Đang tải... (xem toàn văn)
Tổng hợp các chuyên đề VẬT LÍ giao động , sóng điện từ và dòng điện xoay chiều, ôn thi THPT 12 được biên soạn tương đối đầy đủ về lí thuyết, các câu hỏi, bài tập được giải chi tiết, đồng thời có các bài tập tự luyện ở phía dưới có hướng dẫn giải và đáp án của các phần bài tập tự luyện. Tài liệu này giúp giáo viên tham khảo để dạy học và nâng cao chuyên môn, học sinh tham khảo rất bổ ích nhằm nâng cao kiến thức về vật lí lớp 11, 12 và để ôn thi THPQG.
CHƯƠNG DAO ĐỘNG VÀ SĨNG ĐIỆN TỪ A LÍ THUYẾT I DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ TRONG MẠCH LC Sự biến thiên điện tích dịng điện mạch dao động - Mạch dao động mạch điện khép kín gồm tụ điện có điện dung C cuộn dây có độ tự cảm L, có điện trở không đáng kể nối với - Điện tích tụ điện C mạch dao động biến thiên điều hịa theo phuơng trình q = q cos ( ωt + ϕ ) - Cường độ dòng điện cuộn dây L: π i = q ' = −ωq sin ( ωt + ϕ ) = I cos ωt + ϕ + ÷ 2 Trong ω = I0 = ωq LC - Biến thiên điện trường từ trường mạch gọi dao động điện từ Nếu khơng có tác động bên ngồi dao động điện từ gọi dao động điện từ tự - Chu kì tần số riêng mạch dao động: T = 2π LC;f = 2π LC Nhận xét π Dòng điện biến thiên điều hòa tần số sớm pha so với điện tích mạch Điều tương tự vận tốc v biến thiên sớm pha π so với li độ x dao động điều hòa 2 Năng lượng điện từ mạch dao động - Giả sử phương trình điện tích q = q cos ( ωt + ϕ ) - Năng lượng điện trường tập trung tụ điện q2 q2 WC = = cos ( ωt + ϕ ) C C - Năng lượng từ trường tập trung cuộn cảm 1 q 02 2 WL = Li = Lω q sin ( ωt + ϕ ) = sin ( ωt + ϕ ) 2 C - Năng lượng điện từ toàn phân mạch LC q2 q2 q2 W = WC + WL = cos ( ωt + ϕ ) + sin ( ωt + ϕ ) = = const C C 2C Trang Nhận xét + Năng lượng điện trường lượng từ trường biến thiên điều hồ với tần số góc ω ' = 2ω chu kì T' = T + Trong trình dao động mạch, lượng từ trường lượng điện trường ln chuyển hóa lẫn nhau, tổng lượng điện từ số không đổi Các loại dao động điện từ - Dao động điện từ tắt dần: Trong thực tế, mạch dao động LC ln có tiêu hao lượng, điện trở cuộn dây thực tế khác Do đó, dao động dừng lại sau lượng bị tiêu hao hết Biên độ dao động giảm dần theo thời gian Hiện tượng gọi dao động điện từ tắt dần - Dao động điện từ trì: Để trì dao động, ta phải bù đủ phần lượng bị tiêu hao chu kì - Dao động điện từ cưỡng bức: Khi mắc mạch LC có tần số riêng ω0 vào nguồn điện có suất điện động biến thiên theo thời e = E cos ωt, dòng điện mạch LC buộc phải dao động với tần số ω nguồn điện Quá trình gọi dao động điện từ cưỡng Khi ω = ω0 hiệu điện hai đầu đoạn mạch LC đạt giá trị cực đại, cộng hưởng dao động điện từ Sự tương tự dao động điện từ dao động Đại lượng Đại lượng điện x q v i m L C u k F µ R Wt WC Wd WL Bảng 3.1: Sự tương tự đại lượng đại lượng điện Dao động x ''+ ω2 x = 0, với ω = x = A cos ( ωt + ϕ ) Dao động điện k m v = x ' = −ωA sin ( ωt + ϕ ) q ''+ ω2 q = 0, với ω = LC q = q cos ( ωt + ϕ ) i = q ' = −ωq sin ( ωt + ϕ ) 1 q 2 q 02 kx + mv = kA W= + Li = 2 2 C 2 C Bảng 3.2: Sự tương tự dao động dao động điện W= Trang II ĐIỆN TỪ TRƯỜNG - SÚNG DIỆN TỪ Điện từ trường 1.1 Giả thuyết Mắc-xoen - Giả thuyết từ trường biến thiên Nếu nơi có từ trường biến thiên theo thời gian nơi xuất điện trường xốy Điện trường xốy điện trường có đường sức điện đường cong khép kín, bao quanh đường cảm ứng từ - Giả thuyết điện trường biến thiên Nếu nơi có điện trường biến thiên theo thời gian nơi xuất từ trường biến thiên Từ trường có đường sức từ đường cong khép kín từ trường tĩnh, bao quanh đường sức điện trường Như vậy, điện trường biến thiên từ hường biến thiên tồn không gian Chúng chuyên hóa lẫn trường thống gọi điện từ trường Dưới bảng phân biệt điện trường tĩnh điện trường xoáy để hiểu rõ điện trường tĩnh, điện trường xoáy: Điện trường tĩnh Được sinh xung quanh điện tích đứng n Điện trường xốy Được sinh xung quanh điện tích dao động xung quanh từ trường biến thiên Có đường sức đường cong hở, điện tích Có đường sức đường cong khép kín, khơng phân dương vào điện tích âm biệt điểm đầu điểm cuối Chỉ biến thiên không gian, không biến thiên Biến thiên không gian thời gian theo thời gian Bảng 3.3: Phân biệt điện trường tĩnh điện trường xốy Chú ý Khơng thể có từ trường điện trường tồn riêng rẽ 1.2 Dòng điện dẫn dòng điện dịch Khi mạch LC dao động thì: Dịng điện dẫn dịng điện chạy qua dây dẫn sinh từ trường có đường sức từ đường cong khép kín, bao quanh dịng điện Theo Mắc-xoen, biến thiên điện trường lòng tụ điện sinh từ trường xoáy Như điện trường biến thiên lòng tụ tạo từ trường xốy giống dịng điện chạy qua dây dẫn Vì điện trường biến thiên lịng tụ điện coi loại dòng điện Để phân biệt với dòng điện dẫn chạy qua dây dẫn, điện trường biến thiên lòng tụ điện gọi dòng điện dịch Vậy, mạch dao động LC tồn hai loại dòng điện: dòng điện dẫn chạy dây dẫn cuộn cảm dòng điện dịch điện trường biến thiên lòng tụ điện sinh STUDY TIP Dòng điện dịch dòng điện mang tính quy ước khơng phải dịng chuyển dời có hướng Trang hạt mang điện Sóng điện từ Xét điện tích q dao động điều hòa với tần số f Cường độ điện trường điện tích sinh điểm cố định xung quanh điện tích biến thiên tần số Theo Mắc-xoen, điểm có từ trường xoáy biến thiên, từ trường xoáy biến thiên lại sinh điện trường xoáy biến thiên khác, điện trường xoáy biến thiên lại sinh từ trường xốy khác, q trình liên tiếp diễn ta nói sóng điện từ truyền 2.1 Định nghĩa Sóng điện từ trình lan truyền điện từ trường biến thiên khơng gian 2.2 Đặc điểm - Sóng điện từ truyền môi trường vật chất, kể chân khơng Đây khác biệt sóng điện từ sóng - Vận tốc lan truyền sóng điện từ chân khơng vận tốc ánh sáng c = 3.108 (m/s) ur ur - Sóng điện từ sóng ngang Trong q trình truyền sóng, vécto B E ln vng góc với nhau, ur ur r r vng góc với phương truyền sóng v Ba véctơ E, B, v tạo thành tam diện thuận - Bước sóng sóng điện từ chân khơng λ = cT Trong đó: c tốc độ ánh sáng, T chu kì dao động điện từ STUDY TIP ur ur Các véctơ B E biến thiên tuần hồn theo khơng gian thời gian, ln pha 2.3 Tính chất - Sóng điện từ mang theo lượng lan truyền, tỉ lệ với lũy thừa bậc tần số Sóng điện từ có tần số cao khả lan truyền xa - Sóng điện từ tuân theo quy luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ, 2.4 Một số ý quan trọng - Khi sóng điện từ truyền đi, điện trường từ trường biến thiên pha có phương vng góc với (chứ khơng phải vng pha) - Điện trường lòng tụ điện biến thiên tần số pha với hiệu điện hai đầu tụ điện: E= u d Trong d khoảng cách hai tụ - Từ trường lòng cuộn cảm biến thiên tần số pha với dòng điện qua cuộn cảm: B = 4π10−7 Li Trong L độ tự cảm cuộn dây Sóng vơ tuyến 3.1 Định nghĩa Sóng vơ tuyến sóng điện từ dùng vơ tuyến, có bước sóng từ vài mét đến vài kilơmét Trang 3.2 Phân loại Theo tần số bước sóng, sóng vơ tuyến phân chia thành loại: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung sóng dài Loại sóng Sóng dài Sóng trung Sóng ngắn Sóng cực ngắn Tần số (MHz) Bước sóng (m) 0,003 đến 0,3 đến 10 105 0,3 đến 3,0 102 đến 103 3,0 đến 30 10 đến 102 30 đến 30000 10−2 đến 10 Bảng 3.4: Bảng phân loại sóng vơ tuyến 3.3 Đặc tính Tâng điện li lớp khí bị ion hóa mạnh ánh sáng Mặt Trời nằm khoảng độ cao từ 80 km đếm 800 km, có ảnh hưởng lớn đến truyền sóng vơ tuyến điện Sóng dài có lượng thấp, bị nước hấp thụ nên dùng để truyền thơng tin nước Sóng dài dùng để truyền thơng tin mặt đất lượng nhỏ khơng thể truyền xa Sóng trung ban ngày bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền xa Ban đêm sóng bị hấp thụ, tầng điện li phản xạ nên truyền xa Do đó, vào ban đêm, ta nghe đài rõ nghe ban ngày Sóng ngắn có lượng lớn sóng trung, bị tầng điện li phản xạ phản xạ lại nhiều lần từ mặt đất đến tầng điện li Do vậy, đài phát sóng ngắn có cơng suất lớn truyền sóng tới điểm bề mặt Trái Đất Sóng cực ngắn có lượng lớn loại sóng kể trên, khơng bị tầng điện li hấp thụ phản xạ, nên sóng cực ngắn truyền xa theo đường thẳng, xuyên qua tầng điện li Do đó, sóng cực ngắn dùng để truyền thông tin vũ trụ Chú ý Vơ tuyến truyền hình dùng sóng cực ngắn, khơng truyền xa bề mặt Trái Đất, không bị tầng điện li hấp thụ hay phản xạ Muốn truyền hình xa, phải có vệ tinh nhân tạo đài thu phát sóng trung gian Truyền thơng sóng điện ỉừ 4.1 Mạch dao động kín, mạch dao động hở - Trong mạch dao động LC, điện trường biến thiên tập trung tụ điện C, từ trường biến thiên tập trung cuộn dây L Điện từ trường khơng xạ bên ngồi, mạch gọi mạch dao động kín - Trong mạch dao động LC, ta tách hai cực tụ điện C tách xa vòng dây cuộn cảm, vùng khơng gian có điện trường biến thiên từ trường biến thiên mở rộng dần Mạch gọi mạch dao động hở STUDY TIP Trong mạch dao động hở, điện từ trường lan tỏa khơng gian thành sóng điện từ có khả xa 4.2 Anten Trang - Anten dạng mạch dao động hở - Anten cấu tạo dây dẫn dài, có cuộn cảm giữa, đầu để hở đầu tiếp đất 4.3 Nguyên tắc phát thu sóng điện từ - Để phát sóng điện từ xa, người ta mắc phối hợp anten với máy phát dao động điều hòa (gồm mạch dao động LC, tranzito nguồn điện chiều để bổ sung lượng cho mạch dao động LC) Anten phát sóng điện từ với tần số f - Để thu sóng điện từ, người ta mắc kết hợp anten với mạch dao động LC có tụ điện có điện dung thay đổi Điều chỉnh C để mạch xảy tượng cộng hưởng với tần số cần thu, tín hiệu nhận rõ nét nhất, gọi chọn sóng - Bước sóng sóng điện từ mà mạch phát ra, hay thu là: λ = cT = c = 2πc LC f 4.4 Nguyên tắc truyền thơng sóng điện từ Để truyền thơng tin âm thanh, hình ảnh, đến nơi xa, người ta áp dụng quy trình chung là: + Biến âm thanh, hình ảnh, muốn truyền thành dao động điện, gọi tín hiệu âm tần + Dùng sóng điện từ có tần số cao (cao tần), gọi sóng mang để truyền tín hiệu âm tần xa qua anten phát + Dùng máy thu với anten thu để chọn thu lấy sóng điện từ cao tần + Tách tín hiệu khỏi sóng cao tần, dùng loa để nghe âm truyền tới (hoặc dùng hình để xem hình) Sơ đồ khối hệ thống phát thu dùng sóng điện từ * Hệ thống phát gồm: - Dao động cao tần: Tạo sóng mang - Micro: Biến âm ta nói thành dao động điện âm tần - Mạch biến điệu: trộn dao động âm tần dao động cao tần, thành sóng cao tần biến điệu - Khuếch đại cao tần: khuếch đại dao động cao tần biến điệu để đưa anten phát - Anten phát: phát xạ sóng cao tần biến điệu xa * Hệ thống thu gồm: - Anten thu: thu sóng cao tần biến điệu - Chọn sóng: chọn lọc sóng muốn thu nhờ mạch LC có điện dung biến thiên, thay đổi C để xảy tuợng cộng hưởng, thu sóng muốn thu Trang - Tách sóng: lấy dao động âm tần từ dao động cao tần biến điệu thu - Khuếch đại âm tần: làm cho dao động âm tần tách mạnh lên, đưa loa III TRẮC NGHIỆM LÍ THUYẾT Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Nếu biểu thức điện tích hai tụ mạch dao động LC q = q cos ( ωt + ϕ ) biểu thức cường độ dòng điện mạch là: A i = ωq sin ( ωt + ϕ ) B i = ωq sin ( ωt + ϕ + π ) π C i = ωq cos ωt + ϕ + ÷ 2 π D i = ωq sin ωt + ϕ + ÷ 2 Lời giải Cường độ dòng điện mạch đạo hàm hạng theo thời gian điện tích: π i = q ' = −ωq sin ( ωt + ϕ ) = ωq cos ωt + ϕ + ÷ 2 Đáp án C Ví dụ 2: Biểu thức lượng điện trường mạch dao động LC không chứa điện trở là: A WC = q 02 cos ( ωt + ϕ ) 2C B WC = CU cos ( ωt + ϕ ) C WC = CU 02 cos ( ωt + ϕ ) D WC = Uq cos ( ωt + ϕ ) Lời giải Năng lượng điện trường xác định biểu thức WC = CU 02 q q 02 = cos ( ωt + ϕ ) = cos ( ωt + ϕ ) C 2C Đáp án C Ví dụ 3: Tìm câu phát biểu sai sóng điện từ A Là lan truyền điện trường từ trường biến thiên khơng gian B Là sóng ngang C Năng lượng tỉ lệ với luỹ thừa bậc bốn tần số D Không truyền chân không Lời giải Sóng điện từ truyền chân khơng Đây điểm khác sóng sóng điện từ Đáp án D Ví dụ 4: Tìm câu phát biểu sai điện trường từ trường biến thiên A Điện trường xốy điện trường có đường sức đường cong kín B Tại nơi có từ trường biến thiên xuất điện trường xốy C Tại nơi có điện trường biến thiên xuất từ trường xoáy Trang D Điện trường sinh từ trường biến thiên ngược lại Lời giải Chỉ điện trường biến thiên mói sinh từ trường biến thiên ngược lại Đáp án D Ví dụ 5: Sóng điện từ sóng học có điểm giống A Đều truyền chân khơng B Đều sóng ngang C Đều có tính chất phản xạ, nhiễu xạ, giao thoa D Đều có lượng sóng điểm tỉ lệ với luỹ thừa bậc hai tần số Lời giải Xét đáp án ta thấy: A Sai, sóng học khơng truyền chân khơng B Sai, sóng điện từ sóng ngang, cịn sóng học sóng ngang, sóng dọc C Đúng, sóng điện từ sóng học có chất sóng, nên phản xạ, nhiễu xạ, giao thoa D Sai, sóng điện từ có lượng tỉ lệ với lũy thừa bậc bốn tần số ur ur Ví dụ 6: Trong sóng điện từ, dao động điện trường E từ trường B luôn A Đồng pha B Ngược pha C Vuông pha D Lệch pha góc Đáp án C Lời giải ur ur Véctơ cường độ điện trường E véctơ từ trường B ln vng góc với nhau, dao động đồng pha Đáp án A STUDY TIP ur ur Rất nhiều học sinh nhầm lẫn rằng: Véctơ cường độ điện trường E véctơ từ trường B ln vng góc với nên chúng dao động vng pha với Ví dụ 7: Trong mạch dao động, dịng điện mạch có đặc điểm sau đây? A Tần số lớn B Cường độ lớn C Năng lượng lớn D Chu kì lớn Lời giải Trong mạch dao động, tần số tỉ lệ nghịch với tích bậc hai LC, mà L C thường có giá trị nhỏ (L cỡ mH, C cỡ µF) nên tần số lớn Đáp án A Ví dụ 8: Tại Hà Nội, máy phát sóng điện từ Xét phương truyền có phương thẳng đứng hướng lên Vào thời điểm t, điểm M phương truyền, vectơ cảm ứng từ có độ lớn cực đại hướng phía Nam Khi vectơ cường độ điện trường có A độ lớn cực đại hướng phía Đơng Trang B độ lớn cực đại hướng phía Bắc C độ lớn cực đại hướng phía Tây D độ lớn khơng Lời giải Ta có điện trường từ trường dao động pha nên véctơ cảm ứng từ có độ lớn cực đại ur r ur vectơ cường độ điện trường có độ lớn cực đại Phương chiều E B, v xác định theo quy tắc bàn tay trái: Véctơ vận tốc đâm xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay chiều véctơ cảm ứng từ, ngón chỗi 90 độ chiều véctơ cường độ điện trường Từ suy véctơ cảm ứng từ hướng phía nam véctơ cường độ điện trường hướng phía Tây Đáp án C Bài tập tự luyện Câu 1: Mạch dao động điện từ điêu hồ có cấu tạo gồm A nguồn điện chiều tụ điện mắc thành mạch kín B nguồn điện chiều cuộn cảm mắc thành mạch kín C nguồn điện chiều điện trở mắc thành mạch kín D tụ điện cuộn cảm mắc thành mạch kín Câu 2: Mạch dao động điện từ điều hồ LC có chu kỳ A phụ thuộc vào L, không phụ thuộc vào C B phụ thuộc vào C, không phụ thuộc vào L C phụ thuộc vào L C D không phụ thuộc vào L C Câu 3: Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L tụ điện C, tăng điện dung tụ điện lên lần chu kỳ dao động mạch A tăng lên lần B tăng lên lần C giảm lần D giảm lần Câu 4: Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L tụ điện c Khi tăng độ tự cảm cuộn cảm lên lần giảm điện dung tụ điện lần tần số dao động mạch A không đổi B tăng lần C giảm lần D tăng lần Câu 5: Mạch dao động điện từ gôm tụ điện C cuộn cảm L, dao động tự với tần số góc A ω = 2π LC B ω = 2π LC C ω = LC D ω = LC Câu 6: Nhận xét sau đặc điểm mạch dao động điện từ điều hoà LC khơng đúng? A Điện tích mạch biến thiên điều hoà B Năng lượng điện trường tập trung chủ yếu tụ điện C Năng lượng từ trường tập trung chủ yếu cuộn cảm D Tần số dao động mạch phụ thuộc vào điện tích tụ điện Câu 7: Người ta dùng cách sau để trì dao động điện từ mạch với tần số riêng nó? A Đặt vào mạch hiệu điện xoay chiều B Đặt vào mạch hiệu điện chiều không đổi C Dùng máy phát dao động điện từ điều hoà Trang D Tăng thêm điện trở mạch dao động Câu 8: Khi mắc nối tiếp với C mạch dao động kín LC tụ C ' có điện dung C tần số dao động riêng mạch A tăng lần B giảm lần C tăng lần D giảm lần Câu 9: Phát biểu sau không đúng? A Điện trường tĩnh điện trường có đường sức điện xuất phát từ điện tích dương kết thúc điện tích âm B Điện trường xốy điện trường có đường sức điện đường cong kín C Từ trường tĩnh từ trường nam châm vĩnh cửu đứng yên sinh D Từ trường xoáy từ trường có đường sức từ đường cong kín Câu 10: Phát biểu sau khơng đúng? A Một từ trường biến thiên tuần hồn theo thời gian, sinh điện trường xốy B Một điện trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian, sinh từ trường xốy C Một từ trường biến thiên tăng dần theo thời gian, sinh điện trường xốy biến thiên D Một điện trường biến thiên tăng dần theo thời gian, sinh từ trường xốy biến thiên Câu 11: Phát biểu sau không đúng? A Dịng điện dẫn dịng chuyển động có hướng điện tích B Dịng điện dịch điện trường biên thiên sinh C Có thể dùng ampe kế để đo trực tiếp dòng điện dẫn D Có thể dùng ampe kế để đo trực tiếp dịng điện dịch Câu 12: Phát biểu sau khơng nói điện từ trường? A Khi điện trường biến thiên theo thời gian, sinh từ trường xoáy B Điện trường xoáy điện trường có đường sức đường cong C Khi từ trường biến thiên theo thời gian, sinh điện trường D Từ trường có đường sức từ bao quanh đường sức điện Câu 13: Phát biểu sau không nói điện từ trường? A Một từ trường biến thiên theo thời gian sinh điện trường xoáy biến thiên điểm lân cận B Một điện trường biến thiên theo thời gian sinh từ trường xoáy điểm lân cận C Điện trường từ trường xốy có đường sức đường cong kín D Đường sức điện trường xốy đường cong kín bao quanh đường sức từ từ trường biến thiên Câu 14: Phát biểu sau nói điện từ trường? A Điện trường tụ điện biên thiên sinh từ trường giống từ trường nam châm hình chữ U B Sự biến thiên điện trường tụ điện sinh từ trường giống từ trường sinh dòng điện dây dẫn nối với tụ C Dòng điện dịch dịng chuyển động có hướng điện tích lịng tụ điện D Dịng điện dịch tụ điện dòng điện dẫn dây dẫn nối với tụ điện có độ lớn, ngược chiều Câu 15: Phát biểu sau tính chất sóng điện từ khơng đúng? Trang 10 A 44 V – 5A B 44 V - 2,15 A C 4,4 V - 2,273 A D 44 V - 2,273 A Câu 35: Công suất điện áp nguồn phát 14 kW 1,4kV Hệ số công suất mạch tải điện Để điện áp nơi tiêu thụ khơng thấp 1,2 kV điện trở lớn dây dẫn bao nhiêu? A 10ΩB 30ΩC 20ΩD 25Ω Câu 36: Điện áp trạm phát điện kV Công suất truyền không đổi Cơng suất hao phí đường dây tải điện 14,4% công suất truyền trạm phát điện Để cơng suất hao phí 10% cơng suất truyền trạm phát điện áp trạm phát điện bao nhiêu? A 8kVB 7kV C 5,5kV D 6kV Câu 37: Điện trạm phát điện truyền hiệu điện kV công suất 200 kW Hiệu số công tơ điện trạm phát nơi thu sau ngày đêm chênh lệch thêm 480 kWh Công suất điện hao phí đường dây tải điện là: A ΔP = 20kW.B ΔP = 40kW.C ΔP = 82kW.D ΔP = 100kW Câu 38: Điện trạm phát điện truyền hiệu điện kV công suất 200 kW Hiệu số công tơ điện trạm phát nơi thu sau ngày đêm chênh lệch thêm 480 kWh Hiệu suất trình truyền tải điện là: A H = 95% B H = 90% C H = 85% D H = 80% Câu 39: Một máy biến có số vịng dây cuộn sơ cấp 800 vòng, cuộn thứ cấp 40 vòng Hiệu điện cường độ hiệu dụng mạch thứ cấp 40 V A Hiệu điện cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp là: A V; 0,6 A B 800 V; 12 A C 800 V; 120 A D 800 V; 0,3 A Câu 40: Từ nơi sản xuất điện đến nơi tiêu thụ cách km, dùng dây có bán kính mm, ρ = 1,57.10−8Ωm để truyền tải điện Điện trở dây: A R = 5Ω B R = 6,25Ω C R = 12,5Ω D R = 25Ω Câu 41: Điện truyền từ máy biến A tới máy hạ B (nơi tiêu thụ) hai dây đồng có điện trở tổng cộng 50Ω Dòng điện đường dây I = 40 A Công suất tiêu hao đường dây 10% công suất tiêu thụ B Công suất tiêu thụ B là: A PB = 800W B PB=8kW C PB = 80kW D PB = 800kW Câu 42: Một máy phát điện xoay chiều có cơng suất 1000 kW Dịng điện phát sau tăng lên 110 kV truyền xa dây dẫn có điện trở 20Ω Điện hao phí đường dây là: 6050WB 2420W C 5500W D 1653W Câu 43: Một máy biến áp có tỉ số vòng dây sơ cấp thứ cấp 10 Máy mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, tần số 50 Hz Hai đầu cuộn thứ cấp nối với tải điện trở R, dịng điện chạy qua cuộn thứ cấp có cường độ A Coi hệ số công suất mạch thứ cấp sơ cấp máy 1, máy có hiệu suất 95% cường độ dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp xấp xỉ A 0,53A B 0,35A C 0,95A D 0,50A Trang 222 Câu 44: Người ta truyền tải điện từ A đến B Ở A dùng máy tăng B dùng máy hạ thế, dây dẫn từ A đến B có điện trở 40 Ω Cường độ dịng điện dây 50 A Cơng suất hao phí dây 5% cơng suất tiêu thụ B hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy hạ 200 V Biết dịng điện hiệu điện ln pha bỏ qua hao phí máy biến Tỉ số biến đổi máy hạ là: A 0,005 B 0,05 C 0,01 D 0,004 Câu 45: Một nhà máy phát điện gồm n tổ máy có công suất P hoạt động đồng thời Điện sản xuất đưa lên đường dây truyền đến nơi tiêu thụ với hiệu suất truyền tải H Hỏi cịn tổ máy hoạt động bình thường hiệu suất truyền tải H' bao nhiêu? Coi điện áp truyền tải, hệ số công suất truyền tải điện trở đường dây không đổi A H' = H n B H' = H C H' = n+ H − n D H' = nH Câu 46: Cần truyền tải nguồn điện có cơng suất P không đổi xa Khi sử dụng điện áp truyền tải U hiệu suất truyền tải H Hỏi điện áp truyền tải U' = nU hiệu suất truyền tải H’ so với H? A H' = H n B H' = H n2 C H' = 1− 1− H n D H' = 1− 1− H n2 Câu 47: Một máy hạ có tỉ lệ số vòng cuộn dây Cuộn sơ cấp thứ cấp có điện trở r1 = 3,6Ω r2 = 1,6Ω Hai đầu cuộn thứ cấp mắc điện trở R = 10Ω Bỏ qua hao phí dịng phu - hệ số công suất cuộn Nếu mắc đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 = 220 V Tính điện áp đầu cuộn thứ cấp U2 A U = 110V B U = 100V C U = 88V D U = 440V Câu 48: Một máy biến áp có lõi sắt gồm n nhánh đối xứng có nhánh quấn dây (mỗi nhánh cuộn dây có số vịng khác nhau) Coi hao phí máy nhỏ Khi điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U mắc vào cuộn (có số vịng N1) điện áp đo cuộn (có số vịng N2) để hở U2 Tính U2 theo U, Nl , N2 n A U2 = U1 N1 N2 B U = U1 N2 n.N1 C U = U1 n.N1 N2 D U = U1 N2 (n − 1)N1 Câu 49: Một máy tăng áp có tỷ lệ số vịng cuộn dây 0,5 Nếu ta đặt vào đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 130V điện áp đo đầu cuộn thứ cấp để hở 240V Hãy lập tỷ lệ điện trở r cuộn sơ cấp cảm kháng ZL cuộn sơ cấp A 12 B 12 C 168 13 D 24 Câu 50: Điện tải từ trạm tăng đến trạm hạ nhờ dây dẫn có điện trở tổng cộng 20Ω Ở đầu cuộn thứ cấp máy hạ cần dòng điện có cường độ hiệu dụng 100A, cơng suất 12kW Cho phụ tải Trang 223 trở, tỷ số vòng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp máy hạ 10 Bỏ qua hao phí máy biến Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch sơ cấp máy hạ điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng là: A 10A 1200 V B 10A 1400 V C 1000A 1200V D 10A 1000 V Câu 51: Nhận xét sau sai nói máy biến áp? A Đối với máy tăng áp điện áp đưa vào giữ không đổi, ta đồng thời tăng thêm số vòng dây quấn cuộn lên lượng điện áp lấy giảm B Đối với máy tăng áp điện áp đưa vào giữ không đổi, ta đồng thời giảm bớt số vòng dây quấn cuộn xuống lượng điện áp lấy tăng C Đối với máy giảm áp điện áp đưa vào giữ không đổi, ta đồng thời tăng thêm số vòng dây quấn cuộn lên lượng điện áp lấy giảm D Đối với máy giảm áp điện áp đưa vào giữ không đổi, ta đồng thời giảm bớt số vòng dây quấn cuộn xuống lượng điện áp lấy giảm Câu 52: Cuộn sơ cấp máy biến có N1 = 1000 vịng, cuộn thứ cấp có N2 = 2000 vòng Hiệu điện hiệu dụng cuộn sơ cấp U1 =110 V cuộn thứ cấp để hở U2 = 216 V Tỷ số điện trở cảm kháng cuộn sơ cấp là: A 0,19B 0,15C 0,10D 1,20 Câu 53: Một máy biến áp lý tưởng gồm cuộn sơ cấp hai cuộn thứ cấp Cuộn sơ cấp có n1 = 1320 vòng, điện áp U1 = 220V Cuộn thứ cấp thứ có U2 =10V, I2 =0,5A; Cuộn thứ cấp thứ có n3 =25 vịng, I3 = 1,2 A Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp là: A I = 0,035A B I = 0,045A C I = 0,023A D I = 0,055A Câu 54: Một máy biến có số vịng cuộn sơ cấp 5000 thứ cấp 1000 Bỏ qua hao phí máy biến Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở có giá trị A 20VB 40V C 10V D 500V Câu 55: Một máy biến dùng làm máy giảm (hạ thế) gồm cuộn dây 100 vòng cuộn dây 500 vòng Bỏ qua hao phí máy biến Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp với hiệu điện u = 100 2sin(100πt)(V) hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp A 10VB 20V C 50V D 500V Câu 56: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2400 vòng dây, cuộn thứ cấp gồm 800 vòng dây Nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 210 V Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp máy biến áp hoạt động không tải A 0V B 105V C 630V D 70V Câu 57: Một học sinh quấn máy biến áp với dự định số vòng dây cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây cuộn thứ cấp Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu số vòng dây Muốn xác định số vòng dây Trang 224 thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp cuộn thứ cấp để hở cuộn sơ cấp Lúc đầu tỉ số điện áp 0,43 Sau quấn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vịng dây tỉ số điện áp 0,45 Bỏ qua hao phí máy biến áp Để máy biến áp dự định, học sinh phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp A 100 vòng dây B 84 vòng dây C 60 vòng dây D 40 vòng dây ĐÁP ÁN 1-A 11-B 21-C 31-C 41-D 51-D 2-C 12-D 22-B 32-D 42-D 52-A 3-B 13-D 23-B 33-B 43-A 53-B 4-C 14-B 24-C 34-D 44-A 54-A 5-B 15-C 25-D 35-C 45-C 55-B 6-A 16-A 26-B 36-D 46-D 56-D 7-A 17-B 27-C 37-A 47-C 57-C 8-C 18-B 28-A 38-B 48-D 9-D 19-A 29-B 39-D 49-A 10-C 20-B 30-B 40-C 50-B ĐỀ KIỂM TRA CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Câu 1: Đặt vào hai đầu cuộn cảm L hiệu điện xoay chiều U = 220V , f = 60 Hz Dòng điện qua cuộn cảm có cường độ 2,4A Để cho dịng điện qua cuộn cảm có cường độ 7,2A tần số dịng điện phải bằng: A 180 Hz B 120 Hz C 60 Hz D 20 Hz Câu 2: Một cuộn dây L cảm nối vào mạng điện xoay chiều 127V, 50Hz Dòng điện cực đại qua 10A Khi đó: A L = 0, 04 H B L = 0, 057 H C L = 0, 08H D L = 0,114 H Câu 3: Mạch có R, biểu thức i qua mạch có dạng i = cos100π t , R = 20Ω Viết biểu thức u? π π u = 40 cos 100π t + ÷V u = 40 cos 100π t + ÷V 2 2 A B C u = 40 cos ( 100π t ) V D u = 40 cos ( 100π t + π ) V Câu 4: Mạch điện có cuộn cảm thuần, i = cos ( 100π t ) L= H π biểu thức dịng điện mạch có dạng A Tính cảm kháng mạch Z L viết biểu thức hiệu điện hai đầu mạch điện? π Z L = 100Ω, u = 200 cos 100π t − ÷V 2 A π Z L = 100Ω, u = 200 cos 100π t + ÷V 2 B Trang 225 π Z L = 200Ω, u = 200 cos 100π t + ÷V Z = 100Ω, u = 200 cos ( 100π t ) V 2 C L D Câu 5: Mạch điện gồm cuộn dây cảm, độ tự cảm L= H 4π gắn vào mạng điện xoay chiều π i = cos 100π t − ÷ A Hỏi gắn vào mạng điện người ta thấy dịng điện mạch có biểu thức 103 đoạn mạch có tụ điện có điện dung 2π F dịng điện mạch có biểu thức là? π π i = 25cos 100π t + ÷ A i = 2,5cos 100π t + ÷ A 2 6 A B 5π i = 2,5cos 100π t + C 5π i = 0, 25cos 100π t + ÷A D Câu 6: Mạch điện có cuộn dây cảm độ tự cảm ÷A L= 0, H π gắn vào mạng điện xoay chiều có π u = 100 cos 100π t − ÷ V Viết phương trình dịng điện qua mạch đó? Và phương trình mạng điện ta thay cuộn dây điện trở R = 20Ω cơng suất tỏa nhiệt mạch bao nhiêu? A i = 2, cos ( 100π t − π ) A; P = 250W C i = cos ( 100π t + π ) A; P = 250W D B i = 2,5cos ( 100π t − π ) A; P = 250W i = 2,5cos ( 100π t − π ) A; P = 62,5W Câu 7: Mắc cuộn dây cảm có độ tự cảm L= H π mạch có dịng điện π i = cos 100π t + ÷ A Cịn thay vào điện trở 50Ω dịng điện mạch có biểu thức gì? 5π i = 10 cos 100π t + A π i = 10 cos 100π t + ÷ A ÷A 6 B 5π i = 10 cos 100π t − ÷ A C 5π i = 10 cos 100π t + ÷ A D Câu 8: Đặt vào hai đầu cuộn cảm L= π u = 200 cos 100π t + ÷ ( H) (V) Biểu π hiệu điện thế: thức cường độ dòng điện mạch là: Trang 226 π i = cos 100π t + ÷ A 3 A π i = cos 100π t + ÷ A 6 B π i = cos 100π t − ÷ A 6 C π i = cos 100π t − ÷ A 3 D Câu 9: Cho dòng điện i = cos100π t (A) qua ống dây cảm có L= (H) 20π hiệu điện hai đầu ống dây có dạng: A u = 20 cos ( 100π t + π ) V π u = 20 cos 100π t + ÷V 2 C B u = 20 cos ( 100π t ) V π u = 20 cos 100π t − ÷V 2 D Câu 10: Mạch điện xoay chiều chứa tụ điện C= 7200π F, hiệu điện xoay chiều ổn định đặt vào π u = U cos ωt + ÷ i = A V Tại thời điểm t1 ta có u = 60 2V , thời điểm t2 hai đầu mạch ta có u = −60 3V i2 = −0,5 A Hãy hoàn thiện biểu thức điện áp u π π u = 120 cos 100π t + ÷V u = 120 cos 120π t + ÷V B 4 A π π u = 120 cos 50π t + ÷V u = 120 cos 60π t + ÷V 4 4 C D Câu 11: Một hộp kín X chứa phần tử điện trở R tụ điện có điện dung C cuộn cảm có độ tự cảm L Đặt vào đầu hộp X điện áp xoay chiều có phương trình u = U cos ( 2π ft ) V , với f = 50 Hz thấy điện áp dòng điện mạch thời điểm t1 có giá trị i1 = 1A; u1 = 100 3V , thời điểm t2 i2 = A; u2 = 100V Biết tần số điện áp 100Hz cường độ dòng điện hiệu dụng mạch A Hộp X chứa: A Điện trở R = 100Ω B Cuộn cảm C Tụ điện có điện dung C= L= H π 10−4 100 F L= H π π D Chứa cuộn cảm có Câu 12: Dịng điện xoay chiều qua đoạn mạch có biểu thức cường độ i = I cos ( ωt + π ) (A) Tính T từ lúc t = , điện lượng chuyển qua mạch là: Trang 227 I0 2I A ω B ω I0 C 2ω D π i = I cos ωt − ÷ , với Câu 13: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức cường độ I > Tính từ lúc t = (s) điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn đoạn mạch thời gian nửa chu kì dịng điện là: π I0 A ω B π I0 C ω 2I D ω π i = cos 120π t − ÷ A Điện lượng Câu 14: Dịng điện xoay chiều qua đoạn mạch có biểu thức T chuyển qua mạch khoảng thời gian kể từ thời điểm t = −3 A 3, 25.10 C −3 B 4, 03.10 C −3 C 2,53.10 C −3 D 3, 05.10 C π i = I cos 120π t − ÷ A Câu 15: Dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch có biểu thức cường độ với I > Tính từ lúc t = (s), điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn đoạn mạch thời gian nửa chu kì dịng điện là: π I0 A ω B π I0 C ω 2I D ω Câu 16: Trong đoạn mạch điện xoay chiều có tụ điện hiệu điện hai đầu đoạn mạch π A sớm pha so với cường độ dòng điện π B sớm pha so với cường độ dòng điện π C trễ pha so với cường độ dòng điện π D trễ pha so với cường độ dòng điện Câu 17: Dịng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = I sin100π t Trong khoảng thời gian từ đến 0,01s cường độ dòng điện tức thời có giá trị 0,5I vào thời điểm A 300 s 300 s B 400 s 400 s C 500 s 500 s D 600 s 600 s Trang 228 π 2.10−4 u = U cos 100π t − ÷ F V vào hai đầu tụ điện có điện dung π Câu 18: Đặt điện áp Ở thời điểm điện áp hai đầu tụ điện 150 V cường độ dịng điện mạch 4A Biểu thức cường độ dòng điện mạch π π i = cos 100π t + ÷ A i = 5cos 100π t + ÷ A B 6 A π π i = cos 100π t − ÷ A i = 5cos 100π t − ÷ A D 6 C π u = U cos 100π t − ÷ V vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm Câu 19: Đặt điện áp xoay chiều L= H 2π Ở thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm 100 V cường độ dịng điện qua cuộn cảm 2A Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm π π i = cos 100π t − ÷ A i = cos 100π t + ÷ A B 6 A π π i = 2 cos 100π t + ÷ A i = 2 cos 100π t − ÷ A D 6 C π u = 200 cos 100ωt − ÷ (trong u tính V, t tính s) có giá Câu 20: Tại thời điểm t, điện áp trị 100 V giảm Sau thời điểm 300 s, điện áp có giá trị A −100V B 100 3V C −100 2V D 200V Câu 21: Đặt điện áp u = U cos ωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi i cường độ dòng điện tức thời đoạn mạch; u1 , u2 u3 điện áp tức thời hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện Hệ thức i= A C i= u R2 + ω L − ÷ Cω u1 R B i3 = u3ωC u2 D ω L Trang 229 Câu 22: Đặt điện áp u = U cos ωt vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L cường độ dịng điện qua cuộn cảm là: A C i= U0 π cos ωt + ÷ ωL 2 i= U0 π cos ωt − ÷ 2 ωL B D i= U0 π cos ωt + ÷ 2 ωL i= U0 π cos ωt − ÷ ωL 2 Câu 23: Đặt điện áp xoay chiều u = U cos ωt vào hai đầu đoạn mạch có điện trở Gọi U điện áp hiệu dụng hai đầu mạch; i, I I giá trị tức thời, giá trị cực đại giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện đoạn mạch Hệ thức sau sai? U I − =0 A U I U I + = B U I u2 i2 u i + =1 − =0 U I0 U I C D Câu 24: Đặt điện áp u = U cos ωt vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm L Tại thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại cường độ dịng điện qua cuộn cảm U0 A ω L U0 B 2ω L U0 C ω L D Câu 25: Đặt điện áp u = U cos ωt vào hai đầu tụ điện cường độ dịng điện qua có giá trị hiệu dụng I Tại thời điểm t, điện áp hai đầu tụ điện u cường độ dịng điện qua i Hệ thức liên hệ đại lượng là: u2 i2 + = I A U u2 i2 + =1 I B U u2 i2 + = I C U u i2 + =2 I D U Câu 26: Đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở R độ tự cảm L nối tiếp với tụ điện biến đổi có điện dung C thay đổi Hiệu điện xoay chiều hai đầu mạch ổn định có biểu thức: π u = U cos ωt + ÷ (V) Khi C = C1 cường độ dịng điện qua mạch là: i = I cos ( ωt ) (A) công suất tiêu thụ mạch P1 Khi C = C2 cơng suất mạch cực đại P2 = 100W Tính P1 A P1 = 200W B P1 = 50 2W C P1 = 50W D P1 = 25W Trang 230 Câu 27: Hai đầu đoạn mạch RLC, cuộn dây cảm, trì điện áp u AB = U cos ωt (V) Thay đổi R, điện trở có giá trị R = 80Ω cơng suất đạt giá trị cực đại 200W Hỏi điện trở 60Ω mạch tiêu thụ công suất bao nhiêu? A 100W B 150W C 192W D 144W Câu 28: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm có độ tự cảm thay đổi, tụ 10−4 1, 25 C= F L= (H) U π π Điện áp hiệu dụng đầu mạch 100V, tần số 50 HZ Khi L đạt cực đại Hỏi thay đổi L cơng suất tiêu thụ cực đại mạch điện bao nhiêu? A 100W B 200W C 50W D 400W Câu 29: Mạch RLC mắc vào mạng điện chiều có giá trị suất điện động U cơng suất P0 Khi mạch mắc vào mạng điện xoay chiều có u = U cos ( 100π t ) V cơng suất mạch P P0 Xác định tỉ số P A B 1 C D Câu 30: Mạch điện có R mắc vào mạng điện chiều có giá trị suất điện động U cơng u = U cos ( 100π t ) suất P0 Khi mạch mắc vào mạng điện xoay chiều có V cơng suất P0 mạch P Xác định tỉ số P A B 1 C D Câu 31: Cho mạch điện AB gồm bóng đèn dây tóc có ghi (120V - 75W); cuộn dây có độ tự cảm 0, 48 π H tụ điện mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện áp u = U cos ( 100π t ) V (t tính s) thấy đèn sáng bình thường cơng suất tiêu thụ đoạn mạch AB 100W Hệ số công suất cuộn cảm bao nhiêu? A B 1 C D Câu 32: Đặt điện áp u = U cos ωt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với biến trở R Ứng với hai giá trị R1 = 20Ω R2 = 80Ω biến trở cơng suất tiêu thụ đoạn mạch 400 W Giá trị U Trang 231 A 400V B 200V C 100V D 100 V Câu 33: Đặt điện áp u = 200 cos100π t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm π H Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt biến trở đạt cực đại, cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch A 1A B 2A C D Câu 34: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi, tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi 10 −4 10−4 Điều chỉnh điện dung C đến giá trị π 2π cơng suất tiêu thụ đoạn mạch có giá trị Giá trị L A 2π H B π H C 3π H D π H Câu 35: Đặt điện áp u = 100 cos ωt V, có ω thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 25 10−4 200Ω , cuộn cảm có độ tự cảm 36π H tụ điện có điện dung π F Cơng suất tiêu thụ đoạn mạch 50W Giá trị ω A 150π rad/s B 50π rad/s C 100π rad/s D 120π rad/s π u = 100 cos ωt + ÷ (V) vào hai đầu đoạn mạch có điện trở thuần, cuộn cảm Câu 36: Đặt điện áp π i = cos ωt + ÷ (A) Cơng suất tiêu thụ đoạn tụ điện mắc nối tiếp dịng điện qua mạch mạch A 100 W B 50W C 50 W D 100W Câu 37: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L Đặt điện áp xoay chiều có tần số giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB Khi đoạn mạch AB tiêu thụ cơng suất 120W có hệ số công suất Nếu nối tắt hai đầu tụ điện điện áp hai đầu đoạn mạch AM MB có giá trị hiệu dụng π lệch pha , công suất tiêu thụ đoạn mạch AB trường hợp Trang 232 A 180W B 160W C 90W D 75W Câu 38: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở R1 = 40Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung 10−3 4π F, đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc C= nối tiếp với cuộn cảm Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số khơng đổi 7π u = 50 cos 100π t − ÷ 12 V điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AM MB là: uMB = 150 cos100π t (V) Hệ số công suất đoạn mạch AB A 0,84 B 0,71 C 0,95 D 0,86 Câu 39: Mắc nối tiếp cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi với điện trở R tụ điện C đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp ổn định u = U cos ( ωt ) (V) Khi L = L1 = độ hiệu dụng chạy mạch đạt cực đại, lúc cơng suất tiêu thụ mạch điện L = L2 = ( H) π cường R = 100 ( W ) Khi (H) π điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại 200 (V) Giá trị ω bằng: A 100π rad/s B 75π rad/s C 150π rad/s D 200π rad/s Câu 40: Đoạn mạch AB gồm biến trở R thay đổi từ đến 100 cuộn cảm u = 220 cos ( 100π t ) L= ( Ω ) , tụ điện C có điện dung thay đổi ( H) π mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp (V) Điều chỉnh C đến giá trị C0 khác 0, thấy hiệu điện hiệu dụng U RC khơng phụ thuộc vào R thay đổi giá trị R giá trị C0 U RC là: A 10−4 C = ( F) π U = 110 ( V ) RC B 2.10−4 C = ( F) π U = 220 ( V ) RC 10−4 C = ( F) π U = 220 ( V ) RC C 3-C 13-D 23-D 33-A 5-C 15-D 25-D 35-D D 2.10−4 C = ( F) π U = 110 ( V ) RC ĐÁP ÁN 1-D 11-B 21-C 31-A 2-B 12-A 22-D 32-B 4-B 14-A 24-D 34-D 6-B 16-C 26-C 36-C 7-D 17-D 27-C 37-C 8-C 18-B 28-B 38-A 9-C 19-A 29-A 39-D 10-D 20-C 30-D 40-B HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Trang 233 Câu 26: Đáp án C Khi C = C2 cơng suất mạch cực đại: P2 = U2 = 100W Z = Z C2 R L π C = C cường độ dịng điện mạch chậm pha so với điện áp hai đầu mạch nên Ban đầu R = Z L − ZC U2 P1 = = 50W 2R Công suất mạch lúc là: Câu 27: Đáp án C Khi điện trở có giá trị R = 80Ω cơng suất cực đại là: Pmax = U2 ⇒ U = R.Pmax = 80.200 = 40V R Khi điện trở R = 60Ω mạch tiêu thụ công suất bằng: P2 = U 2R R2 + ( Z L − ZC ) ( 40 10 ) = 60 602 + 802 = 96W Câu 28: Đáp án B R + Z C2 1, 25 Z = ⇒ R = 50Ω L= L (H) U Z L π C Khi đạt giá trị cực đại nên Vậy thay đổi L cơng suất tiêu thụ cực đại mạch là: P= U2 = 200W R Câu 29: Đáp án A Câu 30: Đáp án D Câu 31: Đáp án A Cảm kháng cuộn dây là: Z L = L.ω = 0, 48 100π = 48Ω π Cường độ dòng điện bóng đèn là: I= P 75 = = A U 120 Câu 32: Đáp án B P= Ta có: U2 ⇒ U = 200V R1 + R2 Câu 33: Đáp án A Trang 234 R = ZL ⇒ I = Để công suất tỏa nhiệt biến trở đạt giá trị cực đại thì: U 100 = = 1A 2Z L 2.100 Câu 34: Đáp án D Ta có: ⇒L= Z L = ZC = 1 Z C1 + Z C2 = ( 100 + 200 ) = 150 2 ( ) 1,5 (H) π Câu 35: Đáp án D Theo đề ta có: P= U 2R R + ( Z L − ZC ) ⇒ 50 = 1002.200 25 2002 + ω − 10−4 36π ω π ÷ ÷ ÷ ÷ ⇒ ω = 120π rad/s Câu 36: Đáp án C Công suất tiêu thụ đoạn mạch là: P = UI cos ϕ = 50 2.cos π = 50 3W Câu 37: Đáp án C Ban đầu: cos ϕ AB = ⇔ Z L = Z C P= Công suất mạch là: U2 = 120W R1 + R2 2 R1 = R2 + Z L ⇒ R1 = R2 Z = R Sau nối tắt tụ C ta được: L ⇒P= U ( R1 + R2 ) ( R1 + R2 ) + Z L2 = U 3R2 U2 = = 90W R22 + 3R22 R2 Câu 38: Đáp án A Ta có: ZC = uuuu r uuur = 40Ω AM ; MB = 75° Z = 40 C.ω nên AM nên nên U AB = 148,36V ( ) Áp dụng định lý hàm sin tam giác ta có: 75 104,9 = ⇒ α = 77, 6° ⇒ ϕ0 = 32, 6° sin α sin 75° ⇒ cos ϕ0 = 0,84 Câu 39: Đáp án D Trang 235 Khi Khi L = L1 = ⇒ I MAX ( H) π L = L2 = (H) π ⇒ U L( MAX ) Z L1 = Z C ⇔ U2 = 100 ( W ) , ( 1) P = R R + ZC2 ⇒ Z L1 = Z C = R Z L2 = Z L1 = ZC Z L = ZC U ⇔ U = R + Z C2 L ( MAX ) R U R + R = 200 ( V ) = R ⇒ U = 100 ( V ) , ( ) Từ (1) (2) ta có: R = 200 ( Ω ) ⇒ Z L1 = L1ω = 200 ( Ω ) ⇔ ω = 200π rad/s Câu 40: Đáp án B Hiệu điện hiệu dụng U RC không phụ thuộc vào R thay đổi giá trị R nên Z L = Z C nên Z L = 100Ω ⇒ Z C = 50Ω ⇒ C = 2.10−4 π (F) Giá trị U RC = U = 220V Trang 236 ... Trong sóng điện từ dao động điện trường từ trường điểm ln đồng pha với D Sóng điện từ sóng ngang nên truyền chất rắn Trang 13 Câu 40 : Khi nói sóng điện từ phát biểu sau sai? A Sóng điện từ mang... dùng suất điện động xoay chiều gắn vào mạch mạch có dao động điện cưỡng với tần số tần số suất điện động xoay chiều, hiệu điện dòng điện hai đầu đoạn mạch hiệu điện dòng điện xoay chiều: u =... cản với dòng điện xoay chiều D Tụ điện cho dòng điện xoay chiều qua Lời giải A Đúng Khi dòng điện qua điện trở R, điện trở R tỏa nhiệt B Đúng Tụ điện không cho dịng chiều qua, dịng xoay chiều có